Калькулятор закона Бойля-Мариотта
Онлайн-калькулятор закона Бойля-Мариотта для изотермического процесса. Рассчитайте давление или объём газа по формуле P₁V₁ = P₂V₂. Примеры использования: сжатие в шприце, расширение в цилиндре, акваланг.
Калькулятор закона Бойля-Мариотта
Расчёт давления или объёма газа при изотермическом процессе (T = const). P₁V₁ = P₂V₂
Как пользоваться калькулятором
Примеры использования
Расчёт: P₂ = (101·20)/5 = 404 кПа ≈ 3,99 атм. Давление возросло в 4 раза.
Расчёт: V₂ = (3·1,5)/1 = 4,5 л. Объём увеличился втрое при падении давления.
Важные нюансы
- Закон Бойля-Мариотта справедлив только для идеального газа при постоянной температуре. Реальные газы (особенно при высоких давлениях и низких температурах) могут отклоняться от этого соотношения.
- Температура газа должна оставаться строго постоянной в течение всего процесса. На практике изотермический процесс часто реализуется медленным сжатием или расширением с хорошим тепловым контактом с окружающей средой.
- Калькулятор автоматически блокирует поле, выбранное как неизвестное. Проверьте, что три остальных поля заполнены корректными положительными числами — иначе появится сообщение об ошибке.
- Отрицательные давления и объёмы физически не имеют смысла. Ввод нуля или отрицательных чисел вызовет ошибку валидации.
- Единицы измерения можно свободно комбинировать: например, давление в атмосферах, а объём в миллилитрах. Внутренний расчёт ведётся после приведения единиц к единой шкале (кПа и литры).
Формулы расчёта
P₁ · V₁ = P₂ · V₂Основное уравнение изотермического процесса для идеального газа (закон Бойля-Мариотта, 1662 г.).
P₂ = (P₁ · V₁) / V₂Расчёт конечного давления, если известны начальные параметры и конечный объём.
V₂ = (P₁ · V₁) / P₂Расчёт конечного объёма, если известны начальные параметры и конечное давление.
P₁/P₂ = V₂/V₁Следствие: давление и объём обратно пропорциональны при постоянной температуре.
Пересчёт единиц давления: 1 атм = 101,325 кПа = 760 мм рт. ст. = 1,01325 бар.
Пересчёт единиц объёма: 1 м³ = 1000 л = 1 000 000 мл.
Источники данных
- IUPAC Gold Book — Boyle's law (B00706). Международный союз теоретической и прикладной химии, стандартное определение закона Бойля-Мариотта.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics (104th Edition) — раздел «Properties of Gases», фундаментальные газовые законы и таблицы перевода единиц давления.
- Физическая энциклопедия (гл. ред. А.М. Прохоров) — статья «Бойля-Мариотта закон» с исторической справкой и границами применимости.
- NIST (National Institute of Standards and Technology) — стандартные справочные данные по единицам измерения давления и пересчётным коэффициентам (1 atm = 101 325 Pa).
Калькулятор закона Бойля-Мариотта помогает быстро вычислить давление или объём газа в изотермическом процессе. Закон гласит: при постоянной температуре произведение давления идеального газа на его объём остаётся неизменным. Инструмент будет полезен студентам, изучающим физику и химию, инженерам, рассчитывающим пневматические системы, а также дайверам для оценки безопасности всплытия. Расчёт основан на классическом соотношении P₁V₁ = P₂V₂, известном с XVII века и подтверждённом современными справочными данными IUPAC и NIST.
Спросить у ИИ
Задайте вопрос по этой странице
Осталось вопросов: 5. Только по этой странице.
Оцените страницу
Нужен другой инструмент?
Все инструменты в категории